在廣袤海洋，全國(guó)首個(gè)海底數(shù)據(jù)艙于珠海高欄港揭幕，全球首座十萬(wàn)噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)“深海一號(hào)”能源站交付啟航；
在神州大地，能抗-40℃極寒的復(fù)興號(hào)高寒動(dòng)車組亮相疾馳，世界首臺(tái)高溫超導(dǎo)高速磁浮工程化樣車及試驗(yàn)線正式下線啟用；
在浩瀚太空，中國(guó)載人航天工程全面轉(zhuǎn)入空間站建造的任務(wù)準(zhǔn)備階段，“天問一號(hào)”探測(cè)器向著火星逐夢(mèng)的腳步邁過4億公里……
新年伊始，超級(jí)工程、核心技術(shù)的捷報(bào)紛紛傳來(lái)。
世界首臺(tái)！國(guó)內(nèi)首飛！海底首個(gè)！這一個(gè)個(gè)來(lái)之不易的成就，標(biāo)記著新一年國(guó)之重器的新征程。且隨本報(bào)一起來(lái)看看新年那些振奮人心的新突破。
“高寒版”復(fù)興號(hào)
“戰(zhàn)寒能力”武裝到“每根神經(jīng)”
“高寒版”復(fù)興號(hào)來(lái)了！1月22日上午，京哈高鐵全線貫通，由中車四方股份公司自主研制的時(shí)速350公里CR400AF-G新型復(fù)興號(hào)高寒動(dòng)車組從北京朝陽(yáng)站準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)出，高速奔向哈爾濱。
這是該新型“高寒版”復(fù)興號(hào)首次投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。擁有耐高寒、防冰雪的特殊技能，能在-40℃的低溫環(huán)境下以時(shí)速350公里高速奔跑，堪稱“最抗凍”動(dòng)車組。
對(duì)此，很多人感觸頗深：“寒冷天氣下，連手機(jī)都不好使，反應(yīng)遲鈍而且掉電嗖嗖地”“零下40攝氏度啊，有些金屬材料甚至?xí)l(fā)生脆裂”——可想而知，“高寒版”復(fù)興號(hào)北國(guó)疾馳難度有多大。
修煉“抗寒功力”，需要經(jīng)過重重關(guān)卡。在中車四方股份公司主任設(shè)計(jì)師賈向杰看來(lái)，高寒版復(fù)興號(hào)動(dòng)車的“戰(zhàn)寒能力”已經(jīng)武裝到了“每根神經(jīng)”。
賈向杰介紹，從列車使用的材料、電氣元器件到車體、轉(zhuǎn)向架、供風(fēng)制動(dòng)等關(guān)鍵系統(tǒng)部件均進(jìn)行了耐低溫設(shè)計(jì)，并從密封防雪防擊打、水系統(tǒng)防凍、冷凝水防治等方面進(jìn)行優(yōu)化，使得動(dòng)車組能夠承受零下40℃低溫以及冰雪等極端惡劣運(yùn)行條件的考驗(yàn)。
比如，低溫情況下，一些普通型號(hào)電氣元器件可能會(huì)動(dòng)作遲緩。而高寒版復(fù)興號(hào)動(dòng)車組內(nèi)，車內(nèi)開關(guān)、繼電器等均選用適應(yīng)-40℃的低溫型號(hào)，再冷的天，動(dòng)作也能收放自如。
再比如，列車的水箱、污物箱、水管路比較容易受凍、結(jié)冰。為防止凍傷，要給它們穿上厚“棉衣”、再加個(gè)“暖寶寶”——“水管、水箱都有加熱裝置，比如水管上纏有電伴熱線。除了電加熱裝置外，在箱體外部和管路外部也都包覆了防寒材，能夠滿足-40℃的應(yīng)用環(huán)境。”
那么運(yùn)行前后，需要做“熱身運(yùn)動(dòng)”嗎？賈向杰解釋：“在冰雪線路運(yùn)行以后，車下的一些走行部可能會(huì)有較多積雪。車下走行部那些制動(dòng)裝置運(yùn)行工作時(shí)都會(huì)發(fā)熱，等車停下來(lái)，可能會(huì)有結(jié)冰的現(xiàn)象。所以在哈爾濱局、沈陽(yáng)局這些冰雪線路運(yùn)行之后，都會(huì)先進(jìn)到暖庫(kù)，在暖庫(kù)里先進(jìn)行融冰除雪。”
據(jù)了解，除此之外，新型“高寒版”復(fù)興號(hào)還采用了大量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)。如今，動(dòng)車組已經(jīng)開啟運(yùn)營(yíng)，游客可以乘坐“復(fù)興號(hào)”一路向北，感受千里冰封、萬(wàn)里雪飄的北國(guó)風(fēng)光。未來(lái)，烏魯木齊鐵路局、呼和浩特鐵路局等運(yùn)營(yíng)的線路也有望見到高寒版復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的身影。
濟(jì)南黃河隧道工程
智能打造“萬(wàn)里黃河第一隧”
1月23日，山東省濟(jì)南市天橋區(qū)濼口浮橋渡口旁，“黃河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)巨大刀盤破土而出，“萬(wàn)里黃河第一隧”濟(jì)南黃河隧道工程全線貫通。
此舉標(biāo)志著中國(guó)在建最大直徑公軌合建盾構(gòu)隧道全線貫通，也是歷史上首次對(duì)地上“懸河”進(jìn)行隧道穿越。
萬(wàn)里黃河一路奔騰，但到達(dá)濟(jì)南濼口段時(shí)，河床高出南岸城區(qū)地面5米，最大洪水位高出河床11.62米，形成水量巨大的地上“懸河”。這段濟(jì)南黃河隧道工程就位于濟(jì)南城市中軸線上，南接主城區(qū)濟(jì)濼路，北連新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換先行區(qū)。建成后，開車最快4分鐘可穿越黃河，比繞道濟(jì)南黃河大橋節(jié)約近一小時(shí)車程。
2019年9月開始，由濟(jì)南城市建設(shè)集團(tuán)和中鐵十四局集團(tuán)聯(lián)合打造的“黃河號(hào)”和“泰山號(hào)”兩臺(tái)超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)先后始發(fā)掘進(jìn)，首次開啟對(duì)地上“懸河”的穿越。
“這次隧道掘進(jìn)，開啟了我們對(duì)黃河地質(zhì)的全新認(rèn)識(shí)。” 中鐵十四局黃河隧道項(xiàng)目總工程師杜昌言說(shuō)，黃河上游有隧道，但下游地質(zhì)怎么樣，此前并不清楚。而復(fù)雜多變的地質(zhì)，也正是后續(xù)施工最大的難度所在。
“拔絲地瓜”“牛軋軟糖”“深水炸彈”，這是施工中大家對(duì)隧道地層的形象比喻。黃河之水沖刷出大量黏土，在高壓作用下，更是黏度翻倍；掘進(jìn)中遇到堅(jiān)硬巖石，強(qiáng)度最大的是高鐵橋墩鋼筋混凝土強(qiáng)度的兩倍還多，最困難的一次，26個(gè)小時(shí)只掘進(jìn)2米，取出58塊堅(jiān)硬的巖石；隧道最低點(diǎn)位于河床下54米，最大水土壓力相當(dāng)于6.5個(gè)大氣壓……
挑戰(zhàn)多、施工難度大，工程師們就直接上手改裝設(shè)備，除了最智能最先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)等紛紛派上用場(chǎng)。
國(guó)內(nèi)第一條15米以上管片智能化自動(dòng)化生產(chǎn)線就是在隧道工程中首次使用。所有管片和箱涵均實(shí)現(xiàn)了預(yù)制生產(chǎn)全過程監(jiān)控、二維碼“身份”信息驗(yàn)證、質(zhì)量終身可追溯。“這些信息技術(shù)的引進(jìn)，大大減少了人為因素的影響，質(zhì)量關(guān)把得更嚴(yán)了，施工推進(jìn)也更順利了。”杜昌言說(shuō)，這背后正是技術(shù)裝備和科研實(shí)力的提升，是全行業(yè)一點(diǎn)一點(diǎn)積累起來(lái)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
隧道貫通后，眼下工程進(jìn)入了隧道內(nèi)部機(jī)電設(shè)備安裝、裝飾裝修的階段。按照計(jì)劃，今年10月份隧道建成通車。“工期還是比較緊張的，但是我們盡量往前趕，不斷優(yōu)化工序，合理增加人員，確保 10月順利完工。”杜昌言說(shuō)。
“深海一號(hào)”能源站
以世界級(jí)創(chuàng)新向深海挺進(jìn)
總重量超過5萬(wàn)噸，最大投影面積相當(dāng)于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小；總高度達(dá)120米，相當(dāng)于40層樓高；最大排水量達(dá)11萬(wàn)噸，相當(dāng)于3艘中型航母……
1月14日，中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司對(duì)外宣布，由中國(guó)自主研發(fā)建造的全球首座10萬(wàn)噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)——“深海一號(hào)”能源站交付啟航。這標(biāo)志著中國(guó)深水油氣田開發(fā)能力和深水海洋工程裝備建造水平取得重大突破。
深海，是未來(lái)全球油氣資源的重要接替區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球超過70%的油氣資源蘊(yùn)藏在海洋之中，其中44%來(lái)自深海。而深海油氣開發(fā)，裝備制造是關(guān)鍵瓶頸。
作為中國(guó)最大的海上油氣生產(chǎn)商，早在“十二五”時(shí)期，中國(guó)海油便打造了“五型六船”深水艦隊(duì)，實(shí)現(xiàn)了深海鉆探能力從300米到3000米水深的巨大跨越，然而用于深水油氣田開發(fā)的生產(chǎn)裝備建造仍停留在300米以內(nèi)水深范圍。
向更深處挺進(jìn)！此次“深海一號(hào)”能源站將在3艘大馬力拖輪的共同牽引下從黃海海域一路南下，于2月抵達(dá)海南島東南陵水海域?qū)嵤┯蜌馍a(chǎn)設(shè)施的現(xiàn)場(chǎng)安裝，用于開發(fā)中國(guó)首個(gè)1500米深水自營(yíng)大氣田——陵水17-2氣田。
談到“深海一號(hào)”能源站，中國(guó)海油陵水17-2氣田開發(fā)項(xiàng)目總經(jīng)理尤學(xué)剛給出的幾個(gè)數(shù)字讓人印象深刻：其船體工程焊縫總長(zhǎng)度高達(dá)60萬(wàn)米，可以環(huán)繞北京六環(huán)3圈；使用電纜長(zhǎng)度超800公里，可以環(huán)繞海南島一周。
不僅如此，尤學(xué)剛介紹，該項(xiàng)目在建造階段實(shí)現(xiàn)3項(xiàng)世界級(jí)創(chuàng)新，運(yùn)用13項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)，攻克10多項(xiàng)行業(yè)難題，是中國(guó)海洋工程建造領(lǐng)域的集大成之作。
采用世界首創(chuàng)立柱儲(chǔ)油，最大儲(chǔ)油量近2萬(wàn)立方米，實(shí)現(xiàn)了凝析油生產(chǎn)、存儲(chǔ)和外輸一體化功能；擁有目前世界上跨度最大的半潛平臺(tái)桁架式組塊……多個(gè)世界首次和世界首創(chuàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，正得益于多年的潛心鉆研和科技創(chuàng)新。
“隨著以‘深海一號(hào)’能源站為代表的深水油氣裝備交付，我國(guó)半潛平臺(tái)船體總裝快速搭載和精度控制技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平，海底管線鋪設(shè)等多項(xiàng)深水施工技術(shù)突破1500米難關(guān)，超大型深水裝備工程總包能力獲得了顯著提升。”海洋石油工程股份有限公司副總工程師鐘文軍說(shuō)。